Характерные признаки метаморфических горных пород

Классификация метаморфических пород

Таблица 8

Классификация обломочных осадочных пород (кластолитов)

Из перечисленных кластолитов качественно особыми свойствами обладают лессы. Лесс – пылеватая горная порода желтовато-серого (буровато-серого) цвета, состоящая в основном (на 60-95%) из частиц кварца и полевого шпата, а также минералов глин. Легко растирается пальцами. Пористость лессов более 50%. При увлажнении связь между частицами исчезает, а объем породы под собственным весом или весом сооружений существенно и неравномерно уменьшается, что может вызывать просадки на поверхности и деформацию сооружений. В степных и полупустынных районах умеренного пояса Европы, Азии, Северной и Южной Америки на водоразделах, склонах и древних террасах речных долин покровы лесса занимают большие площади и имеют мощность до 100 м.

Условно к обломочным относят породы коры выветривания[71], сложенные фрагментами исходных горных пород различного размера.

Минеральный состав кластолитов позволяет уточнить их классификационную принадлежность. Так обломочные горные породы сложенные более чем на 50% частицами кварцаразмером <0,005 мм считаются обломочными, а при преобладании в их составе глинистых минералов могут быть отнесены и к хемогенным горным породам. Сцементированные обломочные осадочные породы по составу цемента делятся на глинистые, карбонатные, кремнистые, железистые, фосфоритовые и др.

Химический состав осадочных горных пород отличается от магматических пород большей дифференцированностью, разбросом содержаний породообразующих компонентов (например, содержание SiO₂ изменяется от 0 (ископаемые соли) до 100% (чистые кварцевые пески), CaO — от долей процента (чистые каолиновые глины) до 56% (известняки) и т. п.), повышенным содержанием воды, СО₂, органического углерода, «избыточных летучих» (S, Cl, В и др.), а также преобладанием окисного железа над закисным. Промежуточное положение между осадочными и вулканическими породами занимает группа эффузивно-осадочных пород (вулканический пепел, вулканический туф и др.), по генезису вещества являющиеся магматическими, а по условиям отложения осадочными образованиями.

Осадочная оболочка Земли в среднем имеет мощность 4 км (от 0 до 25 км) и сложена глинистыми породами (на 46% на платформах и 38% в глубоких прогибах), карбонатными породами (на 24 и 21% соответственно), песчаными породами (на 22 и 18% соответственно), эффузивами (на 4,5 и 21%) и солями (на 2,8 и 0,3%) (по А.Б. Ронову). Распространенность различных типов осадочных пород не постоянна. Так осадочный чехол Русской платформы на 55% состоит из карбонатных пород.

Цвет осадочных горных пород в значительной степени определяется соотношением концентраций ОВ и форм железа. Органическое вещество окрашивает горные породы в серый и черный цвет. Соединения 3-валентного железа имеют красный, желтый, бурый цвета, 2-валентного железа зеленовато-голубого цвета. Этим определяется окраска многих осадочных горных пород (например, бурые суглинки, голубые глины, желтые пески и т.д.).

Метаморфические горные породы- естественные ассоциации минералов, образованные в толще земной коры в результате преобразования (метаморфизма) горных пород любого генезиса под воздействием термобарических и химических процессов, движущим началом которых является внутренняя энергия Земли. Эти преобразования протекают в твердом состоянии и выражаются в изменении минерального, а иногда и химического состава и строения пород. Для метаморфических горных пород характерны ориентированные текстуры: сланцеватые, плойчатые, гнейсовые, полосчатые, волокнистые; структуры зернистые (кристаллические). Существуют постепенные переходы между исходными и вновь образованными метаморфическими горными породами.

В зависимости от того, какой фактор (температура, всестороннее или одностороннее давление, геохимическая активность среды) играет ведущую роль при изменении горных пород, различают следующие виды метаморфизма:

- региональный метаморфизм проявляется на значительных участках недр, под воздействием значительных температур и литостатического давления, в течение длительного геологического времени;

- контактово-термальный метаморфизм затрагивает локальные участки недр, подвергшиеся воздействию значительных температур в зонах прилежащих к магматическому очагу или каналу;

- контактово-метасоматический метаморфизм затрагивает локальные участки недр, подвергшиеся воздействию термальный растворов и газовых эманаций в зонах прилежащих к магматическому очагу или каналу;

- динамометаморфизм затрагивает локальные участки недр, подвергшиеся воздействию одностороннего тектонического давления (стресса).

Метаморфические горные породы состоят из минералов устойчивых при повышенной температуре и давлении. Это преимущественно породообразующие минералы магматических пород: кварц, полевые шпаты, слюды, амфиболы, пироксены, магнетит, гематит, а также характерный минерал осадочных пород - кальцит. Такие минералы, как хлорит, тальк, серпентин, хризотил-асбест, гранат, графит, образуются только в ходе метаморфических процессов.

Для метаморфических пород характерна кристаллическая структура (листоватая, чещуйчатая, игольчатая, таблитчатая). Текстура метаморфических горных пород: сланцеватая, гнейсовая, полосчатая, волокнистая, очковая, массивная.

Систематика метаморфических горных пород основывается на условиях преобразования и типе исходных пород (табл. 9).

Таблица 9

Характерные признаки метаморфических горных пород приведены в табл. 10.

Таблица 10

Метаморфические горные породы по химическому составу, в общем, близки к осадочным или магматическим породам, хотя в них в процессе метасоматоза могут возникать новые минеральные виды и концентрации рудных минералов.